JP2020086411A - 廃トナー回収装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃トナーの貯留量の検知結果を維持して、廃トナーの搬送部品及び駆動部品が破損する不都合を防止する。【解決手段】画像形成の際に余剰となった廃トナーを貯留する貯留部と、貯留部の一部であって、貯留部内への開口を有して廃トナーを収容する廃トナー収容部と、貯留部内の廃トナーを廃トナー収容部へ搬送する搬送部と、廃トナー収容部の廃トナーの収容量が所定量に達したことを検知する検知部と、検知部で、廃トナー収容部の廃トナーの収容量が所定量に達したことが検知された際に、廃トナー収容部の開口を閉塞する閉塞部と、を有する。これにより、廃トナーの貯留量の検知結果を維持して、廃トナーの搬送部品及び駆動部品が破損する不都合を防止することができる。【選択図】図７

Description

本発明は、廃トナー回収装置及び画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体表面に残った転写残トナーを廃トナー回収容器に送り回収する技術が知られている。

また、特許文献１（特開２００２−１４８８８４号公報）には、複数の作像エンジンを備えたカラー画像形成装置において、複雑な搬送機構を用いることなく各作像エンジンから廃トナーを回収することを目的とした廃トナーの回収ボックスが開示されている。

しかし、廃トナー回収容器を画像形成装置から取り外して振る等すると、廃トナー回収容器内の廃トナーの密度が高くなり、廃トナー回収容器内の廃トナーの嵩（かさ）が下がる。これにより、廃トナー回収容器に貯留される廃トナーの貯留量を検知する検知部の検知結果が、満杯状態から強制的に解除される。廃トナー回収容器内においては、貯留された廃トナーを搬送スクリューにより均している。廃トナー回収容器内の廃トナーの密度が高くなった状態で、この搬送スクリューが稼働すると、搬送スクリューに過度の負荷を掛かり、搬送スクリュー及び搬送スクリューの駆動モータ等が破損する不都合を生ずる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、廃トナーの貯留量の検知結果を維持して、廃トナーの搬送部品及び駆動部品が破損する不都合を防止可能な廃トナー回収装置及び画像形成装置の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像形成の際に余剰となった廃トナーを貯留する貯留部と、貯留部の一部であって、貯留部内への開口を有して廃トナーを収容する廃トナー収容部と、貯留部内の廃トナーを廃トナー収容部へ搬送する搬送部と、廃トナー収容部の廃トナーの収容量が所定量に達したことを検知する検知部と、検知部で、廃トナー収容部の廃トナーの収容量が所定量に達したことが検知された際に、廃トナー収容部の開口を閉塞する閉塞部と、を有する。

本発明によれば、廃トナーの貯留量の検知結果を維持して、廃トナーの搬送部品及び駆動部品が破損する不都合を防止できるという効果を奏する。

図１は、実施の形態の画像形成装置の断面図である。 図２は、実施の形態の画像形成装置に設けられている作像ユニットの断面図である。 図３は、廃トナーが満杯時における廃トナー回収装置断面図である。 図４は、廃トナーが満杯の検知結果が強制的に解除された際の不都合を説明するための廃トナー回収装置の断面図である。 図５は、実施の形態の画像形成装置に装着されている廃トナー回収装置の断面図である。 図６は、廃トナー回収装置の上面図であり、上面側から廃トナー回収装置内を透視した状態の図である。 図７は、実施の形態の画像形成装置の廃トナー回収装置の動作を説明するための断面図である。

以下、添付図面を参照して、廃トナー回収装置及び画像形成装置の実施の形態について説明する。

（画像形成装置の構成）
図１は、実施の形態の画像形成装置の断面図である。また、図２は、実施の形態の画像形成装置に設けられている作像ユニットの断面図である。この図１及び図２は、左側面と右側面を結ぶ直線に沿って切断した状態の画像形成装置の切断面を前面側から見た図である。この図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒又はキープレート（Ｋ）のトナー像を作像するための４つの作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを備えている。各作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーが用いられる以外は、同様の構成となっており、寿命到達時に交換される。

各作像ユニットの構成を、Ｙトナー像を作像する作像ユニット７Ｙを例に説明する。作像ユニット７Ｙは、図２に示すように、ドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置３Ｙ、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ、光走査装置６Ｙ等を有している。

帯電装置４Ｙは、感光体１Ｙに対して接触又は近接して設けられた帯電ローラ１０１を有している。この帯電ローラ１０１に帯電バイアスが印加されることで、感光体１Ｙの表面がトナーの帯電極性と同じ極性に帯電処理される。なお、感光体１Ｙは、駆動部により図１中及び図２中、時計回り方向に回転駆動されるが、その表面の帯電状態を均一化するために、帯電ローラ１０１も回転駆動される。

光走査装置６Ｙは、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイを有しており、画像情報に応じた書き込み光を生成し、感光体１Ｙの表面を光走査する。一様に帯電処理されている感光体１Ｙの表面のうち、光走査装置６Ｙによって書き込み光が照射された箇所は、電位が減衰する。これにより、感光体１Ｙの表面にＹ用の静電潜像が形成される。

なお、光走査装置６Ｙは、ＬＥＤアレイの代りに、レーザーダイオードを用いる構成としてもよい。この場合、光走査装置６Ｙは、レーザーダイオードからのレーザー光を、回転駆動されるポリゴンミラーで主走査方向（感光体軸方向）に偏向させながら、光学レンズ及びミラー等を介して感光体に照射する構成となる。これにより、上述と同様に、感光体１Ｙの表面にＹ用の静電潜像を形成することができる。

感光体１Ｙの表面に形成されたＹ用の静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。そして、Ｙ用の静電潜像は、樹脂製又はゴム製の無端状の中間転写ベルト８の表面（ループ外周面）上に中間転写される。

ドラムクリーニング装置２Ｙは、片持ち支持された状態で自由端を感光体１Ｙに当接させているクリーニングブレード２ａＹと、搬送スクリュー２ｂＹとを有している。Ｙ用の一次転写ニップを通過した後の感光体１Ｙの表面に付着している転写残トナーは、クリーニングブレード２ａＹによって掻き取られ、廃トナーとして搬送スクリュー２ｂＹ上に落下する。搬送スクリュー２ｂＹは、その回転駆動により、図２の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて廃トナーを搬送し、ドラムクリーニング装置２Ｙ内から排出させる。排出後の廃トナーは、後述する廃トナー回収装置２００内に落下して廃棄される。

除電装置３Ｙは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源からの光を感光体１Ｙに照射して感光層を電気が通りやすい性質とし、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。

他色用の作像ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成される。

図１において、筐体９９内における最下部には、複数枚の用紙Ｐを収納する給紙カセット２５０が設けられている。この給紙カセット２５０は、図１の紙面に直交する方向に延在しつつ、図１中におけるカセット右側端部を下方から支える右レール、及び同方向に延在しつつ、図１中におけるカセット左側端部を下方から支える左レール、の上でスライド移動する。また、給紙カセット２５０は、操作者により、同方向における奥側から手前側に向けて引っ張られながらスライド操作されることで、筐体９９内から引き出し可能となっている。

このような給紙カセット２５０内のシート束における一番上の用紙Ｐには、フィードローラ２６ａが接触している。用紙Ｐは、フィードローラ２６ａが回転することで、給紙路に向けて送出される。給紙路に送出された用紙Ｐは、搬送ローラ対２８を経由した後、給紙路の末端付近に配設されたレジストローラ対２９のレジストニップに挟み込まれて一旦停止する。

図１中、作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの上方には、転写ユニット１５が設けられている。この転写ユニット１５は、上述のように静電潜像が中間転写される中間転写ベルト８を移動させる。また、転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ、及び、ベルトクリーニング装置１０を有している。また、転写ユニット１５は、二次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ、及び、テンションローラ１４等を有している。

中間転写ベルト８は、ループ内側に設けられた複数のローラのうち、少なくとも一つのローラの回転駆動により、図１中、反時計回り方向に移動される。一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、このように移動される中間転写ベルト８を、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの間に挟み込み、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成している。これらの一次転写バイアスローラは、中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを除く他のローラは、全て接地されている。

中間転写ベルト８には、移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が、それぞれ重ね合わされて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に、４色のトナー画像が重ね合わされて形成された４色トナー像が形成される。

ベルトループ内側に設けられた二次転写バックアップローラ１２は、ベルトループ外側に設けられた二次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８の表面と、二次転写ローラ１９との当接による二次転写ニップが形成されている。レジストローラ対２９のレジストニップに挟み込まれて一旦停止した用紙Ｐは、中間転写ベルト８上の４色トナー像の移動に同期するタイミングで、二次転写ニップに向けて送出される。そして、二次転写ニップ内で４色トナー像が用紙Ｐに二次転写される。

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、用紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１０のクリーニングブレード１０ｃによってクリーニングされる。このクリーニングブレード１０ｃは、片持ち支持された状態で、自由端を中間転写ベルト８に当接させている。また、ベルトクリーニング装置１０は、例えばステアリン酸亜鉛等の潤滑剤粉末を潤滑剤塗布ブラシ１０ａにより、中間転写ベルト８の表面に塗布することで、中間転写ベルト８の表面の潤滑性を維持する。

クリーニングブレード１０ｃによって中間転写ベルト８から除去された転写残トナーは、潤滑剤塗布ブラシ１０ａの下方に設けられた排出スクリュー部材１０ｂにより、図１の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送される。そして、転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１０内から排出された後、廃トナーとして、後述する廃トナー回収装置２００内に落下して廃棄される。

二次転写ニップから送り出された用紙Ｐは、定着装置２０に送られる。そして、用紙Ｐは、熱源を内包する定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂとの当接による定着ニップに挟み込まれることで、熱と圧力が加えられる。この熱と圧力との作用により、用紙Ｐ上の４色トナー像のトナーが軟化して、用紙Ｐの表面に定着する。

このように４色トナー像が定着処理された用紙Ｐは、定着装置２０から排紙ローラ対３０に送られ、筐体９９外に排出される。画像形成装置１００の筐体９９の上面は、スタック部３１となっている。排紙ローラ対３０により筐体９９外に排出された用紙Ｐは、このスタック部３１上に順次スタックされる。

転写ユニット１５とスタック部３１との間は、ボトル収容部３３となっている。このボトル収容部３３には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーのトナーボトル３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋが収容されている。トナーボトル３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、トナー補給装置により、作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの現像装置に適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋは、作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋとは独立して筐体９９に脱着可能である。

定着装置２０の近傍には、スイッチバック装置が設けられている。用紙Ｐの両面に画像を形成する両面プリントモードにおいては、定着装置２０により一方の面にトナー像が定着処理された用紙Ｐが、スイッチバック装置により上下反転されて、レジストローラ対２９のレジストニップに再度、送出される。そして、レジストニップから二次転写ニップに送出されることで、他方の面にもトナー像が形成された後、定着装置２０で定着処理が施され、排紙ローラ対３０を介してスタック部３１上に、両面プリントされた用紙Ｐがスタックされる。

（比較例となる従来の廃トナー回収装置の構成）
従来の画像形成装置では、廃トナー回収装置の外部に、廃トナーのセンサ装置を設けることで、廃トナー回収装置内に回収された廃トナーの影響で、廃トナーの貯留量の誤検知を防止可能となっている。図３及び図４は、比較例の廃トナー回収装置５００の断面図である。このうち、図３は、廃トナーが満杯時における廃トナー回収装置５００の断面図である。また、図４は、廃トナーが満杯の検知結果が強制的に解除された際の不都合を説明するための廃トナー回収装置５００の断面図である。

この図３及び図４に示すように、廃トナー回収装置５００は、廃トナーを容器内に落下させるための回収用孔部２０１と、回収された廃トナーを均一に均すための搬送スクリュー２２０を有している。回収用孔部２０１は、廃トナー回収装置５００の上面部２００ａの一方の端部２００ｂ近傍に設けられている。搬送スクリュー２２０は、矢印Ａで示すように一方の端部２００ｂ側から反対側の他方の端部２００ｃ側にかけて廃トナーを搬送するようになっている。

また、廃トナー回収装置５００内には、端部２００ｃ近傍に、廃トナー収容部２０３が設けられている。廃トナー収容部２０３は、例えば３枚の長方形形状の板状部材を「コ」の字状に接続することで形成された、上面及び左右が開放された箱型形状である。なお、廃トナー収容部２０３は、板状部材を接続して形成する他、プラスチック部材又は金属部材等を用いて一体成型等で形成してもよい。また、全体形状も、廃トナーの収容部２０３が形成される形状であれば、例えば半円筒形状等、どのような形状でもよい。

このような廃トナー収容部２０３は、廃トナー収容部２０３の長手方向と、搬送スクリュー２２０の長手方向とを一致させ、かつ、搬送スクリュー２２０と、廃トナー回収装置５００の上面部２００ａの間に位置するように、廃トナー回収装置５００内の他方の端部２００ｃ近傍に設けられている。すなわち、廃トナー収容部２０３は、他方の端部２００ｃ側に第１の開口部２０４を有し、反対側に第２の開口部２０５を有すると共に、開放されている上面側が、廃トナー回収装置５００の上面部２００ａの裏面で蓋をされるかたちで廃トナー回収装置５００に設けられている。

搬送スクリュー２２０は、第１の開口部２０４の近傍部の羽部と、この近傍部以外の羽部は、それぞれ廃トナーの搬送方向が異なる。すなわち、第１の開口部２０４の近傍部以外の羽部は、矢印Ａ方向に廃トナーを搬送するための第１の羽部である。これに対して、第１の開口部２０４の近傍部の羽部は、第１の開口部２０４を介して、廃トナー収容部２０３内に廃トナーを送り込むための第２の羽部である。

このため、廃トナー回収装置５００内に落下した廃トナーは、最初は、第１の羽部により矢印Ａ方向に搬送されるが、第１の開口部２０４の近傍部まで搬送されると、第２の羽部により矢印Ａ方向とは反対方向に搬送され、廃トナー収容部２０３に送り込まれる。従って、廃トナー収容部２０３内の廃トナーは、他の箇所よりも、高めの圧力が加えられて収容されるようになる。

また、廃トナー回収装置５００の上面部２００ａには、廃トナー収容部２０３内に位置するように、可撓性が高い部材で形成された変形部２０６が設けられている。この変形部２０６は、廃トナー収容部２０３内に流入した廃トナーが増加するに連れ、廃トナー回収装置５００内から廃トナー回収装置５００外に、徐々に突出するように変形する。

廃トナー回収装置５００外の上面部２００ａ側には、センサ装置２０７が設けられている。センサ装置２０７は、アーム部２１０と、光源及び受光部を備えたフォトカプラである検知センサ２０８とを有している。アーム部２１０の一端側には、変形部２０６に当接するように設けられた脚部２１２と、脚部２１２から廃トナー回収装置５００の反対方向（変形部２０６の突出方向）に突出するように設けられた被検知体２０９が設けられている。また、アーム部２１０の他端側は、回動軸２１１となっている。アーム部２１０は、回動軸２１１を軸として、変形部２０６の突出量に応じて回動するようになっている。検知センサ２０８は、アーム部２１０に設けられた被検知体２０９を検知することで、廃トナー回収装置５００内の廃トナーの貯留量を検知するようになっている。

（比較例となる従来の廃トナー回収装置の動作）
このような廃トナー回収装置５００において、上面部２００ａに設けられた変形部２０６は、廃トナーの非満杯時には、図３に破線で示すように、廃トナー収容部２０３の内部側に窪んだ状態となっている。廃トナー回収装置５００内に廃トナーが蓄積すると、搬送スクリュー２２０の搬送動作により、廃トナー収容部２０３内に徐々に廃トナーが流入する。そして、廃トナー回収装置５００内で廃トナーの貯留量が多くなると、廃トナー収容部２０３に収容される廃トナーの収容量も多くなり、変形部２０６は、廃トナー収容部２０３に収容された廃トナーにより、廃トナー回収装置５００の上面部２００ａ方向に、徐々に押し上げられる。

この変形部２０６を押し上げる力は、変形部２０６からセンサ装置２０７の脚部２１２に伝達される。これにより、変形部２０６により脚部２１２が押し上げられ、アーム部２１０が回動軸２１１に基づいて回動する。そして、変形部２０６が押し上げられて突出するに連れ、徐々にアーム部２１０が回動し、被検知体２０９が検知センサ２０８の検知位置まで徐々に移動する。

一例ではあるが、検知センサ２０８は、受光部で受光される光の光量に基づいて、廃トナー回収装置５００に貯留された廃トナーの貯留量（ニア満杯及び満杯）を、廃トナー収容部２０３の廃トナーの収容量に基づいて検知する。具体的には、廃トナーの貯留量がニア満杯状態となると、被検知体２０９により、受光部で受光される光の８０％程度が遮光される。これにより、それまで１００％であった受光部の受光レベルが、２０％程度に低下する。この状態となった際に、後段の判定部は「ニア満杯状態」と判定し、表示部等を介してユーザにニア満杯状態を報知する。

さらに、廃トナー回収装置５００に貯留された廃トナーの貯留量が満杯状態となると、廃トナー収容部２０３に収納された廃トナーも満杯状態となり、廃トナーにより変形部２０６が、廃トナー回収装置５００外に最大限に突出し、被検知体２０９が検知センサ２０８の検知位置まで完全に移動する。この状態においては、被検知体２０９により、光源からの光が略１００％遮光された状態となり、受光部の受光レベルが略０％となる。この状態となった際に、後段の判定部は「満杯状態」と判定し、表示部等を介してユーザに満杯状態を報知すると共に、搬送スクリュー２２０を停止制御する。

（比較例の効果）
このような比較例となる廃トナー回収装置５００は、廃トナー回収装置５００外に設けられた検知センサ２０８により、廃トナー回収装置５００内の廃トナーの貯留量を検知できる。このため、廃トナー回収装置５００内の廃トナーの舞い上がり等に影響を受けることなく、廃トナー回収装置５００内の廃トナーの貯留量を正確に検知することができる。

（検知結果が矯正的に解除されることで生ずる不都合）
ここで、廃トナー収容部２０３が満杯状態の廃トナー回収装置５００は、通常、空の廃トナー回収装置５００と交換される。しかし、満杯状態の廃トナー回収装置５００を画像形成装置１００から取り外し、振る等の外乱（振動）を廃トナー回収装置５００に加えると、廃トナー収容部２０３内に蓄積されている廃トナーが、図４中、点線の楕円で示す、廃トナー回収装置５００の他方の端部２００ｃ近傍に集中する。また、廃トナー収容部２０３内の密度が高くなり、廃トナー収容部２０３内の廃トナーの嵩（かさ）が下がる。そして、廃トナーの嵩（かさ）が下がることで、それまで突出していた変形部２０６が、図４に示すように廃トナー収容部２０３内の初期位置まで戻り、連れて被検知体２０９が検知センサ２０８の検知位置から外れた位置まで移動する。これにより、検知センサ２０８で検知されていた満杯状態が強制的に解除される。

このように、検知センサ２０８の検知結果が強制的に解除された状態で搬送スクリュー２２０が再稼働されると、廃トナー回収装置５００の他方の端部２００ｃ近傍に集中した廃トナー、及び、廃トナー収容部２０３内で密度が高くなった廃トナーにより、搬送スクリュー２２０に大きな負荷が掛かる。これにより、搬送スクリュー２２０及び搬送スクリュー２２０を回転駆動するモータ等が破損する不都合を生ずる。

（実施の形態の廃トナー回収装置の構成）
実施の形態の画像形成装置１００は、検知センサ２０８を廃トナー回収装置２００外に設けることで、廃トナーが舞い上がることによる誤検知を防止すると共に、検知センサ２０８の検知結果の強制的な解除を防止して、搬送スクリュー２２０及び回転駆動部等の破損を防止している。図５は、実施の形態の画像形成装置に装着されている廃トナー回収装置２００（貯留部の一例）の断面図である。また、図６は、廃トナー回収装置２００の上面図であり、上面側から廃トナー回収装置２００内を透視した状態の図である。この図５、図６及び後述で用いる図７には、比較例の廃トナー回収装置５００と同じ動作を示す箇所には、同じ符号を付している。詳しくは、上述の各符号に対応する説明を参照されたい。以下、上述の比較例の廃トナー回収装置５００と実施の形態の画像形成装置の廃トナー回収装置２００との差異となる部分を説明する。

実施の形態の画像形成装置１００の廃トナー回収装置２００は、図５及び図６に示すように、廃トナー収容部２０３の第２の開口部２０５を閉塞状態とするための、長方形形状の平板のシャッタ部２３０（閉塞部の一例）を有している。すなわち、シャッタ部２３０は、第２の開口部２０５の幅よりも若干広めの幅を有すると共に、第２の開口部２０５の高さよりも若干高めの高さを有している。このため、閉塞時には、廃トナー収容部２０３内の廃トナーが廃トナー回収装置２００内に漏れないように、第２の開口部２０５を閉塞状態とする。また、第２の開口部２０５を閉塞状態とする前においては、シャッタ部２３０は、図５に示すように第２の開口部２０５の例えば２／３程度を被覆する位置に設けられている。

なお、第２の開口部２０５を閉塞状態とする前におけるシャッタ部２３０の位置は、この他、第２の開口部２０５を半分程度被覆する位置、又は、第２の開口部２０５を解放する位置等でもよく、設計等に応じて設定可能である。

また、このシャッタ部２３０は、例えばゴム部材、シリコン等の可撓性部材で形成された半楕円のドーム型のカバー部２３１により、廃トナー回収装置２００の外側から蓋をするかたちで被覆されている。このため、シャッタ部２３０を設けた箇所から漏れ出した廃トナーが、廃トナー回収装置２００外に飛散しないようになっている。

また、実施の形態の画像形成装置１００の廃トナー回収装置２００の場合、アーム部２１０の回動軸２１１に、カバー部２３１の外部からシャッタ部２３０を押圧する押圧部２４０が設けられている。この押圧部２４０は、後述するように、廃トナー回収装置２００の廃トナー収容部２０３が満杯状態に近づくに連れ、カバー部２３１を介してシャッタ部２３０を徐々に押圧し、廃トナー収容部２０３の第２の開口部２０５を閉塞状態として廃トナーの収容量を維持する。また、一旦、シャッタ部２３０で第２の開口部２０５が閉塞状態とされた後は、廃トナー回収装置２００に振る等の外乱が加わっても、押圧部２４０によりカバー部２３１が押圧され続け、シャッタ部２３０による第２の開口部２０５の閉塞状態が維持される。

シャッタ部２３０及びカバー部２３１のうち、少なくとも一方を、非可逆的な構成としてもよい。これにより、第２の開口部２０５を閉塞状態とした後は、シャッタ部２３０が元の位置（開口状態の位置）に戻らず、また、カバー部２３１も、元のドーム形状に戻らず、凹んだ形状を維持するため、より強固に、第２の開口部２０５の閉塞状態を維持することができる。

このシャッタ部２３０は、廃トナー回収装置２００の廃トナー収容部２０３が満杯状態となるまでは、第２の開口部２０５の開口状態を維持する位置で待機し、廃トナー回収装置２００の廃トナー収容部２０３が満杯状態となった際に、第２の開口部２０５を遮蔽して閉塞状態とする。そして、第２の開口部２０５を閉塞状態とした後は、シャッタ部２３０は、第２の開口部２０５を閉塞状態とした位置から移動しない構造（非可逆の構造）となっている。このため、一旦、シャッタ部２３０で第２の開口部２０５が閉塞状態とされた後は、廃トナー回収装置２００に振る等の外乱が加わっても、第２の開口部２０５が閉塞状態を維持するようになっている。

また、実施の形態の画像形成装置の廃トナー回収装置２００の場合、変形部２０６は、満杯状態の位置まで被検知体２０９を移動させた後は、その突出量を維持するように非可逆となる。

（実施の形態の廃トナー回収装置の動作）
図７は、実施の形態の画像形成装置１００の廃トナー回収装置２００の動作を説明するための断面図である。この図７において、回収用孔部２０１を介して回収された廃トナーが徐々に満杯に近づくに連れ、搬送スクリュー２２０（搬送部の一例）の搬送動作により廃トナー収容部２０３に流入する廃トナーの量も多くなり、変形部２０６も廃トナー回収装置２００外に、徐々に突出する。変形部２０６が廃トナー回収装置２００外に突出すると、回動軸２１１の軸回りにアーム部２１０が回動し、被検知体２０９が、検知部の一例であるセンサ装置２０７の検知センサ２０８の検知位置まで移動する。ここまでは、上述のとおりである。

実施の形態の画像形成装置１００の廃トナー回収装置２００の場合、アーム部２１０が回動し、被検知体２０９が、検知センサ２０８の検知位置まで移動するに連れ、アーム部２１０の押圧部２４０が、図７に矢印Ｄで示すようにカバー部２３１を介してシャッタ部２３０を徐々に押圧する。これにより、廃トナー収容部２０３の第２の開口部２０５が、シャッタ部２３０により徐々に閉塞状態とされる。そして、廃トナー回収装置２００の廃トナー収容部２０３が満杯状態となると、図７に矢印Ｅで示すように、押圧部２４０により、廃トナー収容部２０３の第２の開口部２０５がシャッタ部２３０で閉塞状態とされる。

シャッタ部２３０で第２の開口部２０５が閉塞状態とされると、検知センサ２０８の後段の判定部３００が、表示部等を介してユーザに満杯状態を報知すると共に、搬送スクリュー２２０を停止制御する。

廃トナー収容部２０３の第１の開口部２０４に、搬送スクリュー２２０で廃トナーが送り込まれる第１の開口部２０４の流入口は、搬送スクリュー２２０で廃トナーを送り込むことが可能であり、かつ、廃トナー収容部２０３を閉塞状態とした後は、流入口から廃トナーが漏れ出ないように、狭目に設計されている。このため、シャッタ部２３０で第２の開口部２０５が閉塞された状態では、少なくとも廃トナー収容部２０３内の廃トナーの移動は抑制される。このため、変形部２０６の突出状態は維持され、検知センサ２０８における被検知体２０９の検知状態も、満杯状態のまま維持される。さらに、カバー部２３１及びシャッタ部２３０も、第２の開口部２０５を閉塞状態とした位置から非可逆となる。

このため、一旦、シャッタ部２３０で第２の開口部２０５が閉塞状態とされた後は、振る等の外乱を廃トナー回収装置２００に加えても、非可逆特性の変形部２０６、カバー部２３１及びシャッタ部２３０により、第２の開口部２０５の閉塞状態が維持される。これより、検知センサ２０８で検知されていた満杯状態が強制的に解除される不都合を防止することができ、一旦、検知された満杯状態の検知結果を維持することができる。

（実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、実施の形態の画像形成装置１００は、廃トナー回収装置２００の廃トナー収容部２０３が満杯状態となった際に、廃トナー回収装置２００内に設けた廃トナー収容部２０３の第２の開口部２０５を、シャッタ部２３０により閉塞状態とする。これにより、廃トナー回収装置２００に外乱が加えられた場合でも、廃トナー収容部２０３内の廃トナーの変動を抑制することができる。

このため、廃トナー回収装置２００内の廃トナーの増加に比例して増加する廃トナー収容部２０３内の廃トナーの収容量に基づいて、廃トナー回収装置２００内の廃トナーの貯留量を検知するセンサ装置２０７の検知結果を維持することができる。また、廃トナー収容部２０３内の廃トナーの収容量が変動して、センサ装置２０７で誤検知が発生する不都合を防止できる。従って、検知センサ２０８で検知された廃トナー収容部２０３の満杯状態が強制的に解除されることで、搬送スクリュー２２０及び駆動モータ等が破損する不都合を防止することができる。

また、廃トナー収容部２０３の廃トナーの収容量に応じて突出量を変化させる変形部２０６は、一旦突出した状態となると、その突出位置及び形状を維持する非可逆特性を有している。同様に、カバー部２３１も、一旦、押圧されると、その凹んだ状態を維持し、シャッタ部２３０も、一旦、第２の開口部２０５を閉塞状態とすると、その状態を維持する非可逆特性を有している。

このため、廃トナー回収装置２００の廃トナー収容部２０３の満杯状態が検知センサ２０８で検知された後において、検知センサ２０８で検知された満杯状態が強制的に解除される不都合を強力に防止することができ、一旦、検知された満杯状態の検知結果を強固に維持することができる。従って、検知センサ２０８で検知された満杯状態が強制的な解除も強力に防止して、搬送スクリュー２２０及び駆動モータ等が破損する不都合も強力に防止することができる。

なお、上述の実施の形態の説明では、変形部２０６、カバー部２３１及びシャッタ部２３０は、第２の開口部２０５を閉塞状態とした後に、それぞれ非可逆となることとしたが、いずれか一つが非可逆となるようにしてもよい。この場合でも、上述と同じ効果を得ることができる。

また、さらに一組のアーム部及びシャッタ部を設け、変形部２０６に連動して、廃トナー収容部２０３の第１の開口部２０４も閉塞状態としてもよい。この場合、廃トナー収容部２０３の第１の開口部２０４及び第２の開口部２０５の両方を閉塞状態とすることができる。このため、廃トナー収容部２０３内の廃トナーの変動を、さらに強固に抑制することができ、上述と同様の効果を得ることができる。

最後に、上述の実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、各実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１００ 画像形成装置
２００ 廃トナー回収装置
２００ａ 廃トナー回収装置の上面部
２００ｂ 廃トナー回収装置の上面部の一方の端部
２００ｃ 廃トナー回収装置の上面部の他方の端部
２０１ 回収用孔部
２０３ 廃トナー収容部
２０４ 廃トナー収容部の第１の開口部
２０５ 廃トナー収容部の第２の開口部
２０６ 変形部
２０７ センサ装置
２０８ 検知センサ
２０９ 被検知体
２１０ アーム部
２１１ 回動軸
２１２ 脚部
２２０ 搬送スクリュー
２３０ シャッタ部
２３１ カバー部
２４０ 押圧部
５００ 廃トナー回収装置

特開２００２−１４８８８４号公報

Claims (8)

1. 画像形成の際に余剰となった廃トナーを貯留する貯留部と、
   前記貯留部の一部であって、貯留部内への開口を有して前記廃トナーを収容する廃トナー収容部と、
   前記貯留部内の前記廃トナーを前記廃トナー収容部へ搬送する搬送部と、
   前記廃トナー収容部の前記廃トナーの収容量が所定量に達したことを検知する検知部と、
   前記検知部で、前記廃トナー収容部の前記廃トナーの収容量が所定量に達したことが検知された際に、前記廃トナー収容部の前記開口を閉塞する閉塞部と、
   を有する廃トナー回収装置。
2. 前記閉塞部は、前記廃トナー収容部の、前記搬送部で搬送された前記廃トナーの流入側となる第１の開口部の反対側となる第２の開口部を閉塞させて前記廃トナー収容部に収容された前記廃トナーの収容量を維持すること
   を特徴とする請求項１に記載の廃トナー回収装置。
3. 前記閉塞部は、
   前記廃トナー収容部の収容量が増加するに連れ、前記貯留部の外側に突出する変形部と、
   前記変形部の突出量に応じて、前記廃トナーの収容量が所定量に達したことを検知する検知部の検知位置まで被検知体を移動させる移動部と、をさらに備え、
   前記貯留部の上限とされている貯留量を検知する検知位置まで前記被検知体が移動した際に、前記廃トナー収容部の前記第２の開口部を閉塞すること、
   を特徴とする請求項２に記載の廃トナー回収装置。
4. 前記変形部は、可撓部材で形成されており、前記廃トナー収容部の収容量が増加することで、前記貯留部に収容された前記廃トナーにより、前記貯留部の内側から押圧されることで、前記貯留部の外側に突出して、前記被検知体を移動させること
   を特徴とする請求項３に記載の廃トナー回収装置。
5. 前記移動部は、
   一端部に前記被検知体が設けられ、他端部に前記閉塞部を押圧する押圧部が設けられたアーム部と、
   前記アーム部を回動可能に支持する支持部と、を備え、
   前記アーム部が前記変形部により押し上げられて前記支持部の軸回りに回動することで、前記一端部に設けられた前記被検知体が、前記検知部の検知位置まで移動し、前記他端部に設けられた前記押圧部が、前記一端部の押し上げ方向とは反対の押し下げ方向に移動して前記閉塞部を押圧することで、前記廃トナー収容部の前記第２の開口部を閉鎖するように前記閉塞部を動作させること
   を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の廃トナー回収装置。
6. 貯留部外から前記閉塞部を被覆する可撓部材で形成されたカバー部を、さらに備え、
   前記アーム部に設けられた前記押圧部は、前記カバー部を介して前記閉塞部を押圧すること
   を特徴とする請求項５に記載の廃トナー回収装置。
7. 前記変形部、前記閉塞部及び前記カバー部のうち、少なくとも一つは、前記第２の開口部を閉塞させる動作を行った後に非可逆となること、
   を特徴とする請求項６に記載の廃トナー回収装置。
8. トナー画像を担持して回転する像担持体と、
   前記像担持体の前記トナー画像を印刷媒体に転写した後に、前記像担持体に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、
   前記クリーニング装置で回収された前記廃トナーを貯留する請求項１から請求項７のうち、いずれか一項に記載の廃トナー回収装置と、
   を有する画像形成装置。

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